Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES ZARAGOZA Caracterización edáfica bajo el dosel de cuatro especies de la familia leguminosae, en la zona semiseca del Valle del Mezquital, Estado de Hidalgo. T E S I S QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE: B I Ó L O G O P R E S E N T A: DURÁN GARCÍA MIRIAM DIRECTORA DE TESIS: DRA. ESTHER MATIANA GARCIA AMADOR INVESTIGACIÓN REALIZADA CON FINANCIAMIENTO DE LA DGAPA (PROYECTO PAPIIT IN-208205) México, D.F. ABRIL 2008 UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. AGRADECIMIENTOS A la Universidad Nacional Autónoma de México por permitirme pertenecer a ella. A la Facultad de Estudios Superiores Zaragoza por ser la casa de estudios que me formo profesionalmente. A mi familia por brindarme su cariño, su confianza y todo su apoyo en todo momento. A mis amigas y Amigos por tener la oportunidad de convivir y compartir bellos instantes, Marce, Sadra, Roció, Elvia, Julissa, Raquel, Mary, Anais, Araceli, Jessica, Martha, Lety, Viridiana, .Jairo, J. Francisco, Israel, Carlos, Víctor, Omar y Salvador. A mis compañeros de la generación 2002-2006 por hacer grata mi estancia durante el transcurso de toda la carrera. A los profesores de la carrera de Biología, por el apoyo brindado, los conocimientos y tiempo compartidos. Especialmente a Leticia López, Aida Zapata, Rosalva García, Ana Laura Maldonado, Efraín Ángeles, Gerardo Cruz, Ernesto Mendoza, José Núñez, José Ponce y Armando Cervantes. A la Dra. Esther Matiana García Amador, gracias por la confianza dada, el apoyo brindado y el tiempo compartido durante la realización de este proyecto. A la Dra. Maria Socorro Orozco Almanza, por la visión y orientación académica recibida para la mejora de este trabajo. Al Dr. Arcadio Monroy Ata, por el apoyo compartido de manera grata para el desarrollo de esta tesis. Al M. en C. Ramiro Ríos Gómez por las sugerencias acertadas al escrito las cuales han enriquecido de gran forma. Al Biól. J. Rubén Zulbarán Rosales por los consejos brindados y el apoyo obtenido. A la dirección General de Apoyo al personal Académico, (DEGAPA), por el financiamiento destinado al proyecto. A todas aquellas personas que me faltaron por mencionar, que de alguna forma han contribuido de gran manera a mi crecimiento personal y profesional. DEDICATORIA Padres José Erasmo Durán Téllez Eudoxia García Mercado Hermanos Marisol Armando Francisco Alberto Yasmín Guadalupe Mis queridos sobrinos Luís Fernando Luís Angel Alán Geovany Diana Martinez Contreras Jairo Martinez Mondragón y Dra. Esther Matiana Garcia Amador ÍNDICE GENERAL RESUMEN 1 I INTRODUCIÓN 2 II MARCO TEORICO 6 2.1 Importancia del suelo 6 2.2 Trabajos relacionados con el tema: 10 2.3 Descripción de las cuatro especies de leguminosas bajo estudio 13 2.3.1 Acacia schaffneri (Wats). 13 2.3.2 Mimosa biuncifera (Benth). 14 2.3.3 Mimosa depauperata (Benth). 15 2.3.4 Prosopis laevigata (H. B.) 16 III JUSTIFICACIÓN DEL TRABAJO 17 IV PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA. 21 V HIPÓTESIS 23 VI OBJETIVO 23 6.1 Objetivo general 23 6.2 Objetivos particulares 23 VII METODOLOGÍA 24 7.1 Descripción de la zona de estudio 24 7.1.1 Geología 25 7.1.2 Clima 25 7.1.3 Suelos 26 7.1.4 Vegetación 27 7. 2 Localización de los sitios de estudio 28 7.2 Evaluación de las condiciones edáficas 30 7.3 Recolecta de suelo en campo 30 7.4 Evaluación de las propiedades físicas del suelo 30 7.5 Análisis de las propiedades físicas 31 7.6 Análisis de las propiedades químicas 31 7.7 Análisis estadístico 31 7.8 Listado de vegetación asociada bajo dosel y área ínterarbustiva, de cuatro especies de leguminosas de interés bajo estudio. 32 VIII RESULTADOS Y DISCUSIÓN 33 8.1 Color del suelo de cuatro especies de leguminosas durante dos épocas 33 8.2 Clase textural del suelo de cuatro especies de leguminosas durante dos épocas del año 37 8.3 Condición edáfica presente bajo dosel de Acacia schaffneri 39 A) Influencia de Acacia schaffneri sobre la condición edáfica de acuerdo a la profundidad del suelo 40 B) Influencia de Acacia schaffneri en la condición edáfica de acuerdo a la localidad 42 C) Influencia de Acacia schaffneri en la condición edáfica con respectó a la época seca y húmeda del año. 43 D) Influencia de Acacia schaffneri sobre la condición edáfica según la zona, bajo dosel y área ínterarbustiva. 43 8.4 Condición edáfica presente bajo dosel de Mimosa biuncifera 46 A) Influencia de Mimosa biuncifera sobre la condición edáfica de acuerdo a la profundidad del suelo. 48 B) Influencia de Mimosa biuncifera en la condición edáfica de acuerdo a la localidad 49 C) Influencia de Mimosa biuncifera en la condición edáfica con respecto a la época seca y húmeda del año. 51 D) Influencia de Mimosa biuncifera sobre la condición edáfica según la zona, bajo dosel y área ínterarbustiva. 52 8.5 Condición edáfica presente bajo dosel de Mimosa depauperata 53 A) Influencia de Mimosa depauperata sobre la condición edáfica de acuerdo a la profundidad del suelo 55 B) Influencia de Mimosa depauperata en la condición edáfica de acuerdo a la localidad 56 C) Influencia de Mimosa depauperata en la condición edáfica con respecto a la época seca y húmeda del año. 57 D) Influencia de Mimosa depauperata sobre la condición edáfica según la 59 zona, bajo dosel y área ínterarbustiva 8.5 Condición edáfica presente bajo dosel de Prosopis laevigata 60 A) Influencia de Prosopis laevigata sobre la condición edáfica de acuerdo a la profundidad del suelo. 63 B) Influencia de Prosopis laevigata en la condición edáfica de acuerdo a la localidad 64 C) Influencia de Prosopis laevigata en la condición edáfica con respecto a la época seca y húmeda del año. 66 D) Influencia de Prosopis laevigata sobre la condición edáfica según la zona, bajo dosel y área ínterarbustiva. 66 8.6 Comparación de la condición edáfica entre las cuatro leguminosas 68 8.7 Vegetación asociada al dosel de las cuatro leguminosa 72 IX CONCLUSIONES 77 X REFERENCIAS78 ÍNDICE DE CUADRO Cuadro 1. Tipos de nodrizaje 4 Cuadro.2 Importancia de algunos géneros de plantas de leguminosas 20 Cuadro 3. características edáficas bajo dosel y áreas ínterarbustivas de acacia schaffneri 40 Cuadro 4. características edáficas bajo dosel y áreas ínterarbustiva de mimosa biuncifera 47 Cuadro 5. características edáficas bajo dosel y áreas ínterarbustivas de mimosa depauperata 54 Cuadro 6. caracterización edáfica bajo dosel y área ínterarbustiva de Prosopis laevigata 62 Cuadro 7 Relación de parámetros edáficos que presentan diferencias estadísticamente significativas en las cuatro especies de leguminosas. 69 ÍNDICE DE GRAFICAS Gráfica 1. Color del suelo seco durante la época húmeda y seca bajo el dosel de las cuatro especies de leguminosas. 33 Gráfica 2. Color del suelo seco en el área durante época húmeda y seca en el área ínterarbustiva. 33 Gráfica 3. Color del suelo en húmedo bajo el dosel durante la época húmeda y seca bajo el dosel de las cuatro especies de leguminosas. 34 Gráfica 4. Color del suelo en húmedo en el área ínterarbustiva durante la época húmeda y seca bajo el dosel de las cuatro especies de leguminosas. 34 Gráfica 5. Clase textural del suelo de cuatro leguminosas durante la época húmeda y seca del año. 37 Gráfica 6. Clase textural del suelo bajo dosel de cuatro leguminosas durante la época húmeda y seca del año. 38 Gráfica 7 Clase textural del suelo de área ínterarbustiva de cuatro leguminosas durante la época húmeda y seca del año. 39 Gráfica 8 Vegetación asociada de Acacia schaffneri bajo su dosel (B.D) y vegetación de área ínterarbustiva (A.I) en la localidad de González- González. 72 Gráfica 9 Vegetación asociada de Acacia schaffneri bajo su dosel (B.D) y vegetación de área ínterarbustiva (A.I) en la localidad de Rincón II. 72 Gráfica 10 Vegetación asociada de Mimosa depauperata bajo su dosel (B.D) y vegetación de área ínterarbustiva (A.I) en la localidad de Rincón II. 73 Gráfica 11 Vegetación asociada de Mimosa depauperata bajo su dosel (B.D) y vegetación de área ínterarbustiva (A.I) en la localidad de Bingu. 74 Gráfica 12 Vegetación asociada de Mimosa biuncifera bajo su dosel (B.D) y vegetación de área ínterarbustiva (A.I) en la localidad de González- González. 75 Gráfica 13 Vegetación asociada de Prosopis laevigata bajo su dosel (B.D) y vegetación de área ínterarbustiva (A.I) en la localidad de Bingu. 75 ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1. Acacia schaffneri 11 Figura 2. Mimosa depauperata 12 Figura 3. Mimosa biuncifera 13 Figura 4. Prosopis laevigata 14 Figura 5. Localización de los sitios de estudio 29 1 RESUMEN El Valle del Mezquital se encuentra localizado en la zona semiseca de México, constituye una región de gran heterogeneidad ambiental, socioeconómica y cultural. Actualmente la vegetación silvestre de este Valle se ha visto afectada por la agricultura, sobre pastoreó y el desmonte principalmente, lo que trae como consecuencia el deterioro ambiental y la pérdida de su Diversidad Biológica. Las leguminosas son un grupo funcional muy importante dentro de los ecosistemas áridos, ya que actúan como plantas nodrizas al permitir el establecimiento vegetal de otras especies, debido a que bajo su dosel se encuentran mejores condiciones físicas, químicas y nutrimentales del suelo. En este trabajo se evaluaron las condiciones edáficas bajo el dosel y en áreas abiertas, de Acacia schaffneri, Mimosa biuncífera, Mimosa depauperata y Prosopis laevigata; así como la vegetación asociada al mismo. El estudio se realizó en cuatro localidades diferentes, durante las épocas seca y húmeda del año. Los parámetros físicos y químicos del suelo se analizaron de acuerdo a la NOM-021-RECNAT-2000. La asociación de especies se estableció en función del mayor número de individuos que se presentó bajo el dosel de las cuatro especies. e encontró que en general los suelos son neutros ó medianamente alcalinos (pH de 6.53-7.9); no salinos (conductividad eléctrica, 0.17-0.40 dS/m); la textura del suelo varia de migajón arenosa a arenosa; son suelos de colores pardos a obscuros (café, café grisáceo, negro) con un alto contenido de materia orgánica (2.39-12.92 %); bajo el dosel de estas especies se presentan concentraciones más altas de Nitrógeno Total, Fósforo y Potasio con relación a la de las áreas ínterarbustivas. Se observó que durante la época húmeda se incrementaron las concentraciones de Mn, Zn, Fe y Cu. Las especies asociadas al dosel son principalmente especies perennes con diferentes formas de crecimiento. Finalmente cabe resaltar que bajo el dosel de las cuatro especies de leguminosas se forman islas de fertilidad edáfica en donde se presentan mayores densidades de especies asociadas, en comparación a las áreas ínterarbustivas. 2 I INTRODUCCIÓN Aproximadamente el 60% de la superficie del territorio de la República Mexicana está ocupado por zonas áridas y semiáridas, las cuales albergan una gran cantidad de plantas adaptadas a condiciones ambientales extremas, tales como altas temperaturas, baja humedad, escasas precipitaciones y suelos infértiles (Rzedowski, 1978). Debido a que en éstas zonas se presentan diferentes condiciones de sustrato geológico, latitud, exposición topográfica, características climáticas y edafológicas se han generado diversos gradientes de vegetación, donde destacan formaciones vegetales importantes por su abundancia tales como: huizachales, mezquitales e izotales, estas comunidades vegetales tienen entre sus componentes a especies como: Agave lechugilla (Torr.) karwinskia humboldtiana (Roem & Schutt.) Zucc, Myrtillocactus geometrizans (Mart.). Console, Opuntia imbricada (Haw.)Knuth, Croton morifolius (Willd.), entre otros, dominando el matorral xerófilo el cual se manifiesta en varios tipos como: matorral crasicaule, inerme, subinerme, rosetófilo y espinoso (Rzedowski, 1978). El matorral xerófilo es uno de los ecosistemas más abundantes en la mayor parte de la superficie de México (50-60%), debido a las condiciones de escasa precipitación pluvial que prevalecen en gran parte de nuestro territorio. Aunque no es uno de los ecosistemas más diversos de México, si es uno de los de mayor importancia porque es el centro de origen de muchos grupos de plantas adaptadas a las condiciones de sequía como son las cactáceas, además de su composición florística que reúne una gran cantidad de endemismos y una gran riqueza de comunidades de tipo arbustivo, propias de las zonas áridas y semiáridas (Rzedowski, 1978). El matorral xerófilo se encuentra localizado en los estados de Oaxaca, Puebla, Hidalgo, Querétaro, Guanajuato, San Luís Potosí, Zacatecas, Durango, Chihuahua, Coahuila, Nuevo León, Tamaulipas, Sonora y Baja California Sur. 3 Los tipos de suelo presentes en el matorral xerófilo son de coloración frecuentemente pálida, aunque también los hay rojizos y de color castaño. El pH varía por lo común de 6.0 a 8.5, el contenido de materia orgánica suele ser bajo así, como la condición nutrimental (Rzedowski, 1978). El calcio casi siempre está en muy grandes cantidades, las texturas son muy variables, suelos arenosos, migajón arenosos y migajón arcillosos son los más frecuentes; así mismo son suelos someros (50cm) y discontinuos pero sostienen una biomasa mucho mayor que los de terrenos aluviales (Rzedowski, 1978). En los matorrales de México se cuenta con una gran variedad de plantas, entre las que sobresalen las especies de la familia Leguminosae o Fabaceae la cual es una de las seis familias más diversas a nivel mundial que existen, junto con las familias Compositae, Gramineae, Cactaceae y Rubiaceae (Sosay Dávila, 1994). La familia leguminosae comprende 650 géneros y 18, 000 especies. Se extienden en todos los hábitats, encontrándose tanto en regiones tropicales, secas y semisecas así como en áreas templadas y frías: gran parte de su diversidad se concentra en áreas de topografía variada y con climas de estaciones marcadas. Casi un tercio de las especies están contenidas en seis géneros: Acacia, Astragalus, Cassia, Crotalaria, Indogofera y Mimosa todas características de áreas abiertas y sitios perturbados (Polhill et al., 1981). Bajo el dosel de muchas especies arbustivas presentes en los matorrales xerófilos, como es el caso de algunas leguminosas se presentan condiciones de temperatura y humedad mucho más favorables que en las zonas ínterarbustivas (Yeaton, 1968), dando protección a las plántulas de otras especies vegetales que crecen en un ambiente hostil, para enfrentar las condiciones extremas del medio por si mismas; de tal manera que las especies arbustivas se comportan como una planta nodriza (Muller, 1953, Niering et al., 1963), estas especies facilitan el establecimiento de otras bajo su dosel (Franco-Pizaña et al., 1996), debido a que modifican el microclima e incrementan la fertilidad del suelo (Cruz-Rodríguez et al.,1996); además de que se reduce la depredación de las plantas nodrizadas, la radiación solar directa y la temperatura del suelo, se amplía la protección de las 4 plántulas durante el periodo de heladas y los niveles de nitrógeno que se acumulan bajo el dosel se incrementan, mejora la disponibilidad de agua y reduce la demanda del agua del suelo (Franco y Nobel., 1989) El nodrizaje puede ser de varios tipos: a) hídrico (Gioda et al., 1994); b) hidráulico (Camargo-Ricalde et al., 2002); c) edáfico (Wezel et al., 2000); d) lumínico (Vilela y Rivetta, 2000) y físico (Nobel, 1989) (Cuadro 1). Cuadro 1. Tipos de nodrizaje (Orozco, 2003) TIPO CARACTERÍSTICAS Vegetal Una planta normalmente leñosa, genera un microclima bajo su cobertura el cual es favorable al establecimiento y el desarrollo de otras especies vegetales. Hídrico Son plantas normalmente espinosas pero también crasas que condensan la neblina nocturna y aportan humedad al suelo. La superficie de los tejidos vegetales tiene una capa hidrófoba que facilita la condensación en forma de pequeñas gotas (minina superficie de contacto) (Gioda et al, 1994) Hidráulico Plantas leñosas, normalmente freatofitas que extraen agua de las capas profundas del suelo (más de 20m). La presión hidráulica de la red hídrica radical favorece la liberación de la humedad cerca de la superficie del suelo, lo que favorece a plantas asociadas a la nodriza (Camargo-Ricalde et al., 2002). Físico Heterogeneidad microtopográfica, que genera una acumulación de humedad cerca de la superficie del suelo, lo cual es aprovechada por una planta, casi siempre oportunista. Una roca grava, una oquedad y una microcuenca acumula el agua de lluvia y presenta barrera de evapotranspiración del agua del suelo (Nobel, 1989) Térmico Planta que genera una sombra bajo su cobertura la cual abate la radiación solar incidente y por lo tanto la temperatura mejora las condiciones hídricas para el establecimiento y desarrollo de otras plantas. Edáfico Plantas leñosas caducifolias que periódicamente aportan materia orgánica al suelo también favorecen la retención de humedad en el suelo (Wezel et al., 2000) Meteorológico Plantas leñosas arbustivas o arbóreas, con amplia cobertura (mayores a 7 metros de diámetro) protegen a la comunidad vegetal, de precipitaciones pluviales y de heladas bajo de su dosel. 5 En asociación directa con la presencia de árboles y arbustos en las zonas áridas y semiáridas, los nutrimentos están concentrados en parches o “islas de fertilidad” (García-Moya & McKell 1970), denominados también mosaicos de acumulación de nitrógeno o de disponibilidad de nitrógeno (Tiedemann & Klemmendson 1973). Debido a que se forman espacialmente por el efecto del dosel de la especie que la forma, ya que se puede considerar que en este sitio se pueden mejorar o mantener las condiciones de fertilidad del suelo con respecto al suelo sin vegetación (West & Klemmendson, 1978). Estas islas pueden ser tan fértiles como áreas típicas de ecosistemas más húmedos (Romney et al., 1978). Los microorganismos asociados con las islas de fertilidad son importantes para el crecimiento de las plantas ya que favorecen la asimilación de nutrimentos (Davison, 1988), producen hormonas que promueven el crecimiento (Denarie et al., 1992), fijan nitrógeno (Farnsworth et al., 1978), suprimen patógenos (Shippers et al., 1987) y permiten la disolución de minerales (Nakas y Klein, 1980). Se a encontrado que algunas leguminosas arbustivas y arbóreas pueden formar islas de fertilidad como son Prosopis laevigata y P. glandulosa, Acacia gregii, Mimosa biuncifera, Larrea divaricada y Larrea tridentata que favorecen el establecimiento de otras especies, las condiciones nutrimentales, microambientales y microbiológicas que son importantes en la sucesión ecológica (García-Moya y Mckell; 1970; García-Espino, 1989; Cruz 1996 y Frias-Hernández 1999; Luna et al 1998; Orozco 2003). Para la zona semiseca de Hidalgo no se tiene evidencia de estos procesos por lo que el objetivo de este trabajo fue: evaluar la condición edáfica prevaleciente bajo el dosel de cuatro especies de leguminosas nativas del Valle del Mezquital, Hidalgo. 6 II MARCO TEÓRICO 2.1 Importancia del suelo El suelo se encuentra en el centro de la interacción entre la atmósfera, la biosfera, hidrosfera y la litosfera, continuamente intercambia materia y energía con su entorno. Es un componente de la biosfera, donde se llevan a cabo diversos procesos físicos, químicos y biológicos. Su proceso de formación es largo y tarda desde cientos a miles de años en formarse, por lo que el suelo es considerado como frágil y un recurso natural no renovable (Singer, 1992 y Pierzynski, 1993). En todos los ecosistemas cumple con dos funciones importantes como son el soporte y suministro de nutrientes a las plantas. El suelo está constituido por tres fases: Sólida. Está formada por arcillas minerales, óxidos de hierro y aluminio, materia orgánica en diferentes estados de descomposición, sales y rocas intemperizadas y constituye cerca del 50% del total del suelo. Líquida. Llamada solución del suelo y está formada por agua, iones disueltos y compuestos orgánicos solubles, constituye cerca del 25%. Gaseosa. Las dos fases líquida y gaseosa ocupan los espacios libres y se hallan en constante cambio, constituye el otro 25%. Los gases son de diversa composición el CO2, N2 y O2 (Singer, 1992 y Pierzynski, 1993). Los principales factores formadores del suelo son los siguientes: Material Parental: la composición de la roca, a partir de la cual los suelos fueron desarrollados y que determinan el contenido de minerales y materiales orgánicos. Los suelos son clasificados como material parental: transportado y residual. Topografía: El ángulo de inclinación, el declive de la pendiente y la elevación son los principales factores de la topografía que ejercen un control en la velocidad de derrame superficial de la precipitación, en la 7 velocidad de drenaje subsuperficial (por lo tanto en la velocidad de filtración de los componentes solubles), y en la velocidad de erosión de los productos intemperizados, así como en la exposición de la roca fresca en la superficie mineral. Clima: Su efecto puede ser directo o indirecto sobre la formación del suelo ya que controla el tipo de proceso y su intensidad. Los dos principales factores que influyen en la formación del suelo son la precipitación y la temperatura. La precipitación controla la cantidad de agua que es el principalagente en el intemperismo químico, también es esencial para las reacciones de oxidación. La temperatura afecta en la evaporación y la congelación. Actividad biológica: Es importante en los procesos de intemperismo, ya que está restringida a la zona superficial del suelo; Incluye la vegetación y organismos que intervienen en los factores formadores del suelo. Los productos formados por estos procesos interactúan con los materiales de la roca y su superficie (Thornton, 1983). Tiempo: Se habla de suelos jóvenes, maduros y senescentes según el grado de desarrollo de su perfil. Algunos suelos se mantienen perpetuamente jóvenes gracias a la sedimentación constante a la rapidez de la erosión o quizás a un material origen extremadamente resistente a la meteorización. Los suelos maduros han alcanzado un notable desarrollo del perfil que presenta cierto balance con el ambiente, presenta características definidas de eluviación en el horizonte A y algunos tipos de acumulación iluvial en el horizonte B que suele incluir un aumento del contenido de arcillas. El horizonte C puede o no estar presente, la fertilidad puede mantenerse a un nivel razonable gracias a la meteorización de los materiales primarios. Los suelos senescentes constituyen un medio menos adecuado para el crecimiento vegetal que en un estadio de madurez, su fertilidad ha declinado ya que la mayoría de sus minerales meteorizables ha 8 desaparecido, los nutrientes liberados han sido lavados en su mayor parte podría decirse que el suelo ha sido gastado no por el hombre sino por la naturaleza. El suelo forma parte de un ecosistema dinámico, actúa como barrera protectora de otros medios más sensibles por que amortigua el impacto ambiental de diversos agentes. La mayoría de los suelos presentan una capacidad de depuración que tiene un límite. El suelo tiene diferentes funciones importantes (Snakin, 1996) como son: 1. Es un sistema vital, sustenta la vida vegetal, donde las plantas obtienen soporte mecánico. 2. Proporciona los nutrientes esenciales para el sustento de la planta. 3. Como filtro en el transporte y remoción de los contaminantes. 4. Es un importante regulador biogeoquímico de los flujos de sustancias dentro y fuera del ecosistema, también como un regulador del balance hídrico en las cuencas hidrológicas. 5. Alberga una gran biodiversidad de microorganismos localizados dentro y encima de ellos. Es el lugar donde se realiza la mayor parte de los ciclos biogeoquímicos de los ecosistemas terrestres, teniendo funciones de mineralización de la materia orgánica, nitrificación, desnitrificación, amonificación, fijación de nitrógeno, producción de CO2, y oxidación de metano. El suelo realiza también funciones en las actividades del hombre: generación de alimentos (agricultura), crianza de animales (ganadería), explotación de bosques (silvicultura), y de los minerales (minería). Se ha encontrado en diversos trabajos que los suelos de regiones áridas poseen generalmente baja actividad biológica y baja actividad de materia orgánica usualmente presentan un pH ligeramente alcalino y acumulaciones de carbonato 9 de calcio y sales solubles y pueden ser poco profundos (Skujins, 1991). La condición edáfica presente bajo el dosel de especies arbustivas de la familia leguminosae ha sido poco estudiada, generalmente los trabajos solo han sido dirigidos a especies del género Prosopis dada la abundancia de especies de la familia leguminosae en las zonas semisecas de México así como su importancia económica, es necesario evaluar éstos aspectos en otras especies dominantes en dichos ecosistemas. Un patrón que se observa comúnmente en los arbustos del desierto, es la alta fertilidad del suelo que se registra bajo la copa de las plantas nodrizas en comparación a las que existe fuera de ella (Franco y Nobel 1989; Valiente-Banuet et al., 1991). Las leguminosas son ejemplo de ello y el grado en que modifican las propiedades del suelo esta determinada por los factores de la producción de biomasa, distribución de las raíces, calidad y cantidad de mantillo en el suelo y del régimen hídrico. Su sistema radical profundo permite que los nutrimentos de las capas mas profundas sean distribuidos a las capas superficiales del suelo, quedando disponibles para las raíces superficiales de las plantas asociadas (Virginia, 1986). La acumulación del material vegetal bajo la copa de la nodriza favorece el evento de germinación de las semillas, pues les proporciona un sustrato más adecuado (McAuliffe, 1988; Eldridge et al., 1991) al incrementar la reducción del impacto de la lluvia, de la evapotraspiración y la modificación de algunas condiciones físicas y químicas de la superficie (Noy-Meir, 1973); sin embargo, en algunas ocasiones la capa del mantillo reduce el establecimiento y supervivencia de las plántulas por disminución del área de contacto de la semilla con el suelo (Fowler, 1986). Por otro lado la descomposición del mantillo que se acumula bajo las plantas incrementa la disponibilidad del nitrógeno y del fósforo en la superficie del suelo de hasta 10 veces más que en el área desnuda (Virginia, 1986). De esta manera, la planta nodriza proporciona un microhábitat con altos niveles de nitrógeno en el suelo, que favorece el crecimiento de las plántulas (Franco-Nobel, 1989). 10 La disminución de la radiación ultravioleta y el incremento de la humedad debajo de las plantas nodrizas favorecen la actividad de los microorganismos y mesoorganismos en la descomposición de la materia orgánica así como incorporación de nutrimentos (Valiente et al., 1991). Valiente–Banuet et al. (1991) encontró que el contenido de nitrógeno del suelo fue mayor en diferentes plantas nodrizadas en comparación a los espacios abiertos, de forma similar Arraiga et al (1993) señala que el contenido de nitrógeno y las características físicas y químicas del suelo determinan la distribución de los parches de vegetación de las plantas perennes. 2.2 Trabajos relacionados con el tema: Garner y Steinberger (1986), menciona que bajo el dosel de ciertas plantas arbustivas se modifican gradualmente las condiciones del suelo, dando origen a lo que se denominan islas de fertilidad, donde el contenido de nitrógeno, fósforo y potasio es mayor que en áreas periféricas o ínterarbustivas, dominadas por vegetación herbácea. Arriaga et al. (1993), considera que el establecimiento de ciertas especies vegetales empleando a las plantas nodrizas, es un fenómeno común en los ecosistemas áridos y semiáridos de todo el mundo. Cruz- Rodríguez (1996),menciona que el mezquite bajo dosel reduce la incidencia de la radiación y la temperatura del suelo y la presencia de carbono, fósforo, potasio, calcio y manganeso es de dos a 3 veces mayor bajo el dosel que en sitios abiertos formando, Islas de fertilidad. Aviles y Cortes (1997), mencionan que las especies vegetales Flourensia resinosa, Mimosa biuncifera y Prosopis laevigata, debido a sus condiciones de 11 nodrizaje y edáficas, son alternativas importantes para el establecimiento vegetal al revertir la erosión y degradación de un ecosistema árido y semiárido. Walter et al. (1997), considera que las concentraciones de nitrógeno, sulfatos y calcio del suelo se encuentran generalmente más altos, bajo el dosel de Larrea tridentata que en suelos de áreas abiertas en el norte del desierto Chihuahuense. Montaño (2000), considera que el Mezquite (Prosopis laevigata) forma bajo su dosel islas de fertilidad, las cuales mejoran las condiciones biológicas-edáficas del suelo sobre la dinámica de nutrimentos al favorecer la microbiota. Wezel et al. (2000), consignan que las especies arbustivas forman islas de fertilidad; donde aumenta relativamente la fertilidad del suelo bajo su dosel,en las regiones semiáridas de Nigeria. Reyes-Reyes et al. (2002), mencionan que Prosopis spp y Acacia tortuosa, modifican las características del suelo y la dinámica de nitrógeno y carbono, en el centro de México. Orozco (2003), reporta en su trabajo que cuatro especies del genero Mimosa (M. depauperata, M. lacerata. M. similis y M texana var texana), presentan características morfológicas y funcionales que permite que se desarrollarse bajo condiciones de deterioro, alcanzando porcentajes de germinación superior al 80%, formando reservas de semillas en el suelo, abatiendo de manera significativa la radiación fotisintéticamente activa (PAR), temperatura y humedad; además bajo el dosel de M depauperata y M. texana se enriquece el suelo con potasio y nitrógeno, en la zona semiárida de la Cuenca del Rió Esotras, en el estado de Querétaro. Lorgio et al. (1999), indican que existen variaciones de microorganismos del suelo y sustancias nutritivas bajo y fuera del dosel de Adesmia bedwellii en la zona árida de Chile. 12 Gutiérrez et al. (2001), mencionan que los arbustos hacen contribuciones importantes a los suelos y bajo sus copas existen condiciones más favorables, que en los ambientes áridos y semiáridos de Chile. Yong Zhong Su et al. (2003), señalan que Caragana microphylla tiene efecto sobre las características físicas y químicas del suelo, en el Norte de China. Thompson et al. (2005), mencionan que las especies arbustivas bajo su dosel, incrementan los niveles nutrimentales de suelo, en el desierto de Mojave USA. Zhang et al. (2006), menciona que las propiedades físicas y químicas del suelo bajo dosel y fuera de dosel presentan diferencias significativas en suelos donde se establecen leguminosas de zonas semiáridas del Norte de China. En México existen pocos trabajos relacionados con la identificación de especies arbustivas formadoras de islas de fertilidad, sin embargo se cuenta con grandes extensiones de zonas áridas y semiáridas, donde predominan las arbustivas leñosas de la familia leguminosae, que podrían ser utilizadas como modelos biológicos en procesos de restauración ecológica, al mejorar las condiciones físicas y químicas del suelo permitiendo el establecimiento de la vegetación y su recuperación. Para la Zona del Valle del Mezquital se han registrado pocos trabajos relacionados con la fertilidad del suelo y de las islas de fertilidad en relación a las arbustivas de la familia leguminosae; sin embargo se han realizado trabajos donde manejan aspectos del suelo o en relación a su fertilidad, pero no sobre la formación de islas de fertilidad. Ordóñez y Hernández (2006), en su estudio señalan que las propiedades físicas y químicas del suelo afectan la distribución de los hongos, haciendo al fósforo y 13 nitrógeno total más disponible guardando una estrecha asociación con la especie y la distribución de nutrimentos en el suelo. López Zepeda (2007), en su estudio describe que el suelo dominante del Valle del Mezquital según WRB es un Leptosol, seguido por Phaeozen, Vertisol, Chernozem y Regosol. 14 2.3 Descripción de las cuatro especies de leguminosas bajo estudio 2.3.1 Acacia schaffneri (Wats). Nombre común “Huizache” planta arbustiva de 1.5 a 6.0m de altura, tronco con un diámetro aproximadamente de 15 cm corteza profundamente fisurada, de color café-oscuro, pilosas, estipulas en forma de pinnas, 1 a 4 cm de largo, de color blanquecino, hojas con 2 a 8 pares de pinnas, cada una con 10 a 20 pares de foliolos oblongos-lineares, de dos a 4 mm de largo por 0.5 mm de ancho, ápice obtuso, margen entero, base obtusa, flores reunidas en cabezuelas de 1 cm de diámetro, solitarias o fasciculadas, con pedúnculos pilosos de 1.5 a 3.5 cm de largo, cáliz campanulado, amarillento y algo pubescentes, legumbre linear, de 8 a 14 cm de largo por 8 mm de ancho, de color café-oscuro, de 8 a 10 cm de largo por 5 mm de ancho. Nombre común “Huizache”. En el Valle de México se encuentra entre 2300 y 2800 m de altitud, en sitios como matorral y pastizal, fuera del Valle se extiende desde el oeste de Texas a Durango, Tamaulipas, Hidalgo y Colima (Rzedowski, 1985) (Figura 1). Figura 1. Acacia schaffneri 15 2.3.2 Mimosa biuncifera (Benth). Nombre común “Uña de gato”. Arbusto de 60 cm a 2 m de altura, ramas anguladas, pubescentes, armadas de espinas recurvadas de la base ancha, estipulas cetáceas, pubescentes, hojas de 2 a 5 cm de largo, pecíolo corto, pinnas de 4 a 10 de pares, cada una con 5 a 12 pares de foliolos linear-oblongos, de 1.5 a 3 mm de largo por 1 mm de ancho, ápice obtuso, margen entero, base obtusa, pubescentes, flores reunidas en cabezuelas axilares de 1 cm de diámetro con pedúnculos de 1 a 2 cm de largo, flores blanco-rosadas, cáliz y corola pubescentes: estambres en número doble que los pétalos, legumbre linear, curvada o recta, glabra o pubescente, de 2 a 3.5 cm de largo por 3 a 4 mm de ancho, margen provisto de espinas o sin ellas, semillas comprimidas, obovadas, de 4 mm de largo por 2 mm de ancho, de color café, “Uña de gato”. En el Valle de México se encuentra entre 2300 y 2500 m de altitud, en sitios con pastizales y matorrales, se extiende desde el sur de Arizona y Nuevo México a Oaxaca (Rzedowski, 1985) (Figura 2). Figura 2. Mimosa biuncifera. 16 2.3.3 Mimosa depauperata (Benth). Nombre común “Uña de gato”. Arbusto de 30 cm a 1 m de altura, ramas, armadas de espinas curvadas, situada debajo de los nudos, hojas de 1 a 2 cm de largo, con pecíolos de 3 a 8 mm, pubescente, pinnas de 1 a 2 pares, cada una con 2 o 3 pares de folíolos sésiles, ovado-oblongos, de 2 mm de largo, ápice obtuso, margen entero, base redondeada, pubescentes, flores reunidas en cabezuelas globosas de 8 a 10 mm de diámetro en pedúnculos axilares de 2 a10 mm de lago, legumbre, linear, curveada, de 3 a 4 cm de largo por 4 a 6 mm de ancho. De color café-amarillento y algo canescente, con 5 a 6 articulaciones, constreñida entre ellas, el margen lleva espinas de color café- amarillento, semillas orbiculares, algo comprimidas, de 2 a 3 mm de diámetro y de color café oscuro casi negro. En el Valle de México solo se ha encontrado cerca de su límite norte, 6 km. al oeste de Pachuca en sitios con vegetación que se encuentra a los 2450 m de altitud, se extiende desde Querétaro e Hidalgo a Oaxaca ((Rzedowski, 1985) (Figura 3) Figura 3. Mimosa depauperata. 17 2.3.4 Prosopis laevigata (H. B.) Johnst. Nombre común “Mezquite“árbol o arbusto, hasta 12 m de altura, aunque generalmente menor, tronco de 1m de diámetro, por lo general de 30 a 60 cm, corteza gruesa, de color café-oscuro, algo fisurada. Copa más ancha, ramas glabras o pilosas, armadas de espinas estipulares, de 1 a 4 cm de largo, hojas pecioladas con 1 a 3 pares de pinnas, cada una con 10 a 20 pares de folíolos sésiles, oblongos o linear-oblongos, de 5 a 15 mm de largo por 1 a 2 mm de ancho, ápice obtuso, margen entero, base obtusa, glabros o ligeramente pubescente, flores dispuestas en espigas densas de 5 a 10 cm de largo, flores blanco-amarillentas, sésiles o casi sésiles, cáliz de 1 mm, glabro, corola de 2.5 a 3 mm de largo, pétalos agudos, tumentulosos en el margen y en el interior, estambres de 4 a 5 mm de largo, legumbre linear, algo falcada, de 7 a 20 cm de largo, por 8 a 15 mm de ancho, comprimida, glabra, de color café-amarillento, a veces rojizo, algo constreñida entre las semillas, éstas oblongas, comprimidas, de 8 a 10 m de largo, de color blanco-amarillento. Se encuentra en el fondo del Valle de México y en las laderas bajas, entre 2250 y 2400 m de altitud en sitios con pastizal y matorral se conoce desde Durango, San Luis Potosí y Tamaulipas a Oaxaca (Rzedowski,1985) (Figura 4). Figura 4. Prosopis laevigata 18 III JUSTIFICACIÓN DEL TRABAJO Las zonas semisecas y áridas ocupan más del 60% del territorio nacional son sumamente variadas desde el punto de vista fisonómico; la dominancia vegetal puede estar dada desde especies arbustivas hasta cactus columnares y en estos ecosistemas se presenta un clima que varía desde muy caluroso en las planicies costeras a relativamente fresco en las partes más altas del altiplano, muestran inviernos bastante rigurosos. La insolación es intensa, la humedad atmosférica es baja y la evapotranspiración alcanza valores muy altos. Los vientos fuertes son frecuentes en los primeros meses del año y levantan partículas de suelo. La precipitación media anual en las zonas áridas y semiáridas es inferior a 700 mm. La lluvia además de ser irregular es escasa, con grandes diferencias de un año a otro, calculando que en promedio los meses secos varían de entre 7 y 12 por año. De acuerdo a Köppen estos climas corresponden a los BW y BS. presentan temperaturas medias anuales que van desde 15 hasta los 25 ° C, con grandes oscilaciones entre los valores medios mensuales y entre los máximos y mínimos diarios, las temperaturas máximas varían entre 38 hasta 49 °C y las mínimas de 0, 2 o 3° hasta los 16 °C. Las comunidades vegetales que se desarrollan bajo estos climas varían desde pastizales, matorrales hasta bosques bajos principalmente espinosos como los mezquitales (Rzedowki, 1981) Los matorrales se pueden observar en todo tipo de condiciones topográficas prácticamente y no hacen mayor discriminación en lo relativo al sustrato geológico, aunque estos factores al igual que el tipo de suelo con frecuencia influyen en forma notable en la fisonomía y en la composición florística de las comunidades. Si bien el suelo presenta grandes limitaciones en cuanto al crecimiento vegetal, son suelos someros, presentan pH alcalinos (6.0 a 8.5), bajo contenido de materia orgánica, baja concentración de nutrimentos con texturas generalmente arenosa, la vegetación de estos sitios juega un papel fundamental en la regulación de la condición nutrimental del suelo (González, 2003). 19 La importancia de los arbustos es por su capacidad en mantener la estructura física de los paisajes y por su contribución en el funcionamiento de los ecosistemas. Ecológicamente se conoce que los arbustos controlan la temperatura ambiental debido a que su follaje intercepta, absorbe y refleja la radiación solar abatiendo las temperaturas extremas en una localidad determinada, el follaje de los arbustos amortigua el impacto de la lluvia y permite su escurrimiento por las ramas hacia el suelo, obligándola a infiltrarse en los perfiles interiores, para incorporarse a las corrientes subterráneas. Además regula el ciclo hidrológico y liberan oxígeno al ambiente; proporcionan hábitat y alimento a la fauna silvestre; protegen al suelo de la erosión y favorecen su fertilidad ya sea por medio de los compuestos nitrogenados que se forman en las raíces de muchas especies. O, bien por medio de la descomposición que sufren ramas, hojas, flores y frutos, originando el mantillo, para dar lugar a un suelo rico en materia orgánica (Niembro, 1986). La vegetación en los ecosistemas áridos y semiáridos muestra usualmente un patrón en mosaico, con parches que tienen una biomasa relativamente alta, y que están dispersos en una matriz de suelo pobre en vegetación (Aguiar & Sala 1999). Este patrón en mosaico puede ocurrir aún en paisajes relativamente homogéneos y permanecer relativamente constantes en el tiempo, lo que sugiere que los diferentes tipos de parches representan estados alternativos estables (Holmgren & Scheffer 1997). Además en ecosistemas áridos el reclutamiento de plantas no ocurre en los espacios abiertos, sino bajo la sombra de árboles o arbustos nodriza (Del Pozo et al., 1989). Una de las razones principales detrás de este efecto nodriza es un mejoramiento en las relaciones hídricas de las plántulas (Holmgren et al., 1997). En la sombra de una planta nodriza, las temperaturas del aire y del suelo son más bajas y el contenido del agua de las capas superficiales del suelo tienden a permanecer más altas (Del Pozo et al., 1989). Por lo tanto, las plántulas experimentan menos estrés hídrico y térmico (Valiente-Banuet &, Aguiar, 1991). 20 El efecto nodriza proporcionado por los arbustos leñosos de zonas semiáridas no sólo está limitado a otorgar condiciones más favorables para la germinación y crecimiento de las plantas sino que también muchas veces otorgan un refugio ocultando a las plantas de la acción de los herbívoros. Modificando las condiciones de iluminación, humedad temperatura y nutrimentos, favoreciendo la germinación y el desarrollo de la vegetación (Valiente-Banuet et al., 1991). La existencia y actividad de numerosos vertebrados (pequeños mamíferos, lagartijas, aves, etc.) están asociados a la presencia de arbustos en la zonas áridas y semiáridas, por lo tanto los arbustos representan centros de concentración biológica. Una de las principales familias de plantas presentes en estos matorrales son las leguminosas. Los numerosos productos y beneficios económicos y ecológicos que proporcionan los arbustos en las zonas áridas y semiáridas, se consideran de gran importancia para los habitantes de estos lugares. El uso más frecuente de los matorrales es la práctica de la ganadería, siendo las cabras los animales más comunes en estos ambientes, aunque también se pastorean reses, caballos, burros y borregos aunado al empleo de la vegetación que proporciona una gran cantidad y variedad de productos para uso común de los pobladores; de esta manera un gran número de plantas silvestres se utilizan para fines de construcción, como cercas vivas, combustible, elaboración de artículos agrícolas y domésticos, textil, sustancias medicinales, forrajeras, ornamentales, obtención de semillas, frutos, néctar, ceras, grasas, y aceites, tanino. Además de gomas, látex, resinas y colorantes, así como esencias y condimentos (Mckell y García Moya, 1989) (Cuadro 2). 21 Cuadro 2 importancias de algunos géneros de plantas leguminosas Desde el punto de vista biológico y ecológico algunas leguminosas presentan características utilitarias que indican que podrían ser utilizadas con fines de restauración ecológica, como es el caso del genero Mimosa al igual que Albizia, Medicago y Phaseolus (Isely, 1982; Arellano, 1986), son grupos funcionales muy importantes dentro de los ecosistemas debido a que desarrollan nódulos fijadores de nitrógeno en sus raíces al asociarse con bacterias del genero Rhizobium, lo que de da la capacidad de enriquecer el suelo y, debido a su sistema radicular tan profundo, evitar su pérdida. Las leguminosas son elementos importantes en ecosistemas perturbados, debido a su carácter oportunista, a su capacidad de crecer en suelos pobres en nitrógeno, al tipo de reproducción sexual y asexual que presentan y por ser facilitadoras del establecimiento de otras especies vegetales (Grether, 1982). Género Especies Importancia ecológica Importancia económica Acacia Acacia schaffneri Control de la erosión y mejorador de la fertilidad del suelo; cortinas rompe viento y para reforestar. Madera, combustible, sustancias medicinales, gomas, planta de ornato, semillas comestibles, forrajes, obtención de néctar y colorantes. Mimosa Mimosa biuncifera (MB) y depauperata Control de la erosión y mejorador de la fertilidad del suelo. MB como nodriza Madera para leña, carbón y planta de ornato. Prosopis Prosopis laevigata Control de la erosión y mejorador de la fertilidad de suelo; efecto de nodrizaje. Maderas, combustibles, semillas comestibles y forrajes. 22 IVPLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA. La mayor parte de los recursos de México presentan problemas de deterioro ambiental muy graves producto de: a) la alta generación de contaminantes que dañan directamente agua, aire y suelo; b) de la expansión de fronteras urbanas, industriales y agropecuarias; c) deforestación; d) agricultura y e) sobreexplotación de especies, esto trae como consecuencia la pérdida de la funcionalidad de los ecosistemas y por lo tanto, de la diversidad biológica de muchas regiones del país (Challenger, 1998). Los efectos locales del empleo inadecuado de los recursos, son muy notables sobretodo en los alrededores de los poblados, debido a que unas cuantas plantas son (o han sido) objeto de explotación intensiva con fines de comercio e industrialización en escala más o menos importante, lo que trae como consecuencia el deterioro ambiental y consigo mismo la pérdida de la diversidad biológica de muchas zonas del país (Rzedowski., 1978). El Valle del Mezquital, localizado en la zona semiseca de México en el estado de Hidalgo, a 160 km al noroeste de la Ciudad de México constituye una región de gran importancia ecológica, económica, social, histórica y cultural de los grupos étnicos ahí establecidos, su heterogeneidad ambiental, socioeconómica y cultural ha influido para que en dicha región exista un gran potencial de recursos de los cuales dependen las poblaciones locales (González-Quintero., 1968). Actualmente la vegetación del Valle del Mezquital se ha visto afectada por la agricultura, el desmonte, el pastoreo y, todo esto ha ocasionado que grandes áreas queden expuestas a los procesos de desgaste, provocando la pérdida de su productividad. Por lo que la eliminación de la vegetación arbustiva acelera el proceso de erosión y consiguientemente de la desertificación pero, además, se pierden importantes funciones del ecosistema. Es necesario, la aplicación de técnicas o estrategias que permitan la recuperación de éstas áreas en el corto, mediano y largo plazo. Una alternativa es el estudio de la biología y ecología de especies clave que 23 podrían favorecen las condiciones del medio para desencadenar los procesos de la sucesión ecológica. El estudio de la condición edáfica bajo el dosel de especies arbustivas podría dilucidar la importancia que éstas tienen en la facilitación para el establecimiento de otras especies con determinados requerimientos nutrimentales. La fertilidad de los suelos en las zonas semisecas, es considerada inadecuada para el establecimiento vegetal de cultivo. Las plantas establecen mecanismos que les permiten enriquecer el suelo con nutrimentos: fijación de nitrógeno, formación de micorrizas y absición de hojas ricas en nutrimentos durante la época seca del año (caducidad). Todo esto facilita que bajo el dosel de algunas especies se localicen mejores condiciones nutrimentales del suelo que favorecen el establecimiento vegetal. Por lo cual el estudio realizado nos permite obtener datos que aporten conocimiento ecológico de las especies estudiadas para emplearlas como formadoras de islas de fertilidad en trabajos de restauración ecológica de las zonas semiáridas. Por lo anterior se desea responder las siguientes preguntas: 1) ¿Existen diferencias signicativas de los nutrimentos localizados bajo el dosel y de áreas ínterarbustiva con la profundidad del suelo? 2) ¿En que época del año la disponibilidad de nutrimentos es mas favorable? 3) ¿Bajo el dosel de Acacia schaffneri, Mimosa biuncifera, Mimosa depauperata y Prosopis laevigata se incrementa la fertilidad del suelo con respecto a las áreas ínterarbustivas? 4) ¿El grado de conservación de la localidad es un factor importante en la disponibilidad de nutrimentos? 5) ¿Qué especie permite mejor establecimiento vegetal? 24 V HIPÓTESIS Bajo el dosel de las leguminosas se encuentran mejores condiciones físicas, químicas y nutrimentales del suelo, que facilitan el establecimiento y desarrollo exitoso de especies vegetales asociadas. 25 VI OBJETIVO 6.1 Objetivo general Evaluar las condiciones edáficas bajo el dosel y área ínterarbustiva de cuatro especies de leguminosas (Acacia schaffneri, Mimosa biuncifera, Mimosa depauperata y Prosopis laevigata), así como evaluar el establecimiento de la vegetación asociada a estas especies. 6.2 Objetivos particulares a) Evaluar las propiedades físicas del suelo bajo el dosel y áreas ínterarbustivas: densidad aparente, densidad real, color, textura y contenido de humedad, durante la época seca y húmeda del año. b) Evaluar las propiedades químicas del suelo: conductividad eléctrica (CE), pH contenido de materia orgánica (% MO), capacidad de intercambio catiónico total (CICT), aniones solubles (carbonatos, bicarbonatos, cloruros y sulfatos), nitrógeno total (NT), fósforo disponible, bases intercambiables (potasio, calcio, magnesio y sodio) y micronutrimentos disponibles (hierro, cobre, zinc y manganeso). c) Evaluar la vegetación perenne asociada al dosel de las especies bajo estudio. 25 VII METODOLOGÍA 7.1 Descripción de la zona de estudio El Valle del Mezquital forma parte de la zona árida Queretano-Hidalguense, es una cuenca de origen lacustre que ocupa las depresiones que se han formado entre el relieve montañoso de la llamada meseta central. Forman parte de ésta región cuatro valles: Tula, Mixquiahuala, Actopan e Ixmiquilpan aunque algunos autores excluyen a Tula. Se encuentra delimitado al Norte con la Sierra de Juárez, al Este con el Cerro del fraile hasta el cerro del águila, al Sur con la Serranía del Mexe y al Oeste con la Serranía de Xinthé. Los montes que rodean al Mezquital son macizos con alturas entre los 2,500 y 3,000 msnm. Esta zona comprende 28 municipios, entre los más importantes se encuentran Actopan, Alfajayucan, El Cardonal, Chilcuautla, Ixmiquilpan, Nicolás Flores, San Salvador, Santiago de Anaya, Tasquillo y Zimapán (González-Quintero, 1968). Esta superficie de forma trapezoidal de 56 km de altura y 47 km en su base mayor, que da comprendida entre los 20º 11´y 20º 40´ de latitud norte y los 98º 50´ y 99º 20´ de longitud este. Forma parte de la provincia fisiográfica denominada Meseta Neovolcánica (Raisz, 1959), en su porción cercana a la vertiente occidental de la Sierra Madre Oriental. La máxima elevación, se encuentra en la Sierra Juárez y corresponde al cerro Boludo, de 3100m, destacando el cerro de Juárez de 3000 m, la muñeca y San Juan de 2800m ambos. La Sierra de Xinthé presenta una altura media de 2500 m. Para la parte sur encontramos elevaciones medias de 2800 m, destacando las elevaciones de Ulapa, Mexe, Chinfi y la Cantera, las menores elevaciones corresponden a la Sierra de Actopan con 2400 m, favoreciendo la entrada de masas atmosféricas con humedad proveniente del Oriente. En la parte central se eleva la Serranía de San Miguel de la Cal hasta alcanzar una altura de 2800 m, con trayectoria suroeste-noreste dividiendo al Valle en tres zonas, propiciando desniveles en las planicies que separa. La planicie norte, situada entre los 1700 y 1850msnm, ligeramente ondulada y con un declive suave hacia el oeste. Se considera como el valle de Ixmiquilpan, pues corresponde a la totalidad el municipio de ese nombre. 26 La planicie noreste, hacia el oriente el Cerro Santa María que corresponde en dirección norte-sur. Esta planicie se encuentra a una altitud de 1900m sobre una superficie llana. Siendo una franja angosta cuyo extremo norte pertenece al municipio el Cardonal y el resto a parte de Ixmiquilpan. La planicie sur esta localizada entre 1950 m de altitud de superficie moderada con declive norte. Se le conoce como Valle de Actopan, abarcando la totalidad del municipio de San Salvador y solo parte del municipio de Actopan,Chilcuautla, Mixquiahuala, Tepatepec y Santiago (González-Quintero, 1968). 7.1.1 Geología Segertrom (1962) realizó una descripción de esta zona, abarcando desde el Jurásico hasta el Plioceno. En esta área la formación Tarango, constituida por depósitos clásicos continentales del Plioceno-Pleistoceno ocupa el fondo del valle, extendiéndose parcialmente sobre las faldas de algunas colinas, es decir esta formación abarca la mayor parte del Valle (González-Quintero, 1968). De menor importancia son la formación el Doctor, de caliza marina casi pura del cretácico y el grupo Pachuca, conjunto de rocas volcánicas del Mioceno que varían del basalto a la riolita. Ocupando una porción limitada del 15% de la superficie. La primera formando varios macizos en la parte central de la región mientras que la segundad constituye las elevaciones montañosas de la Sierra de Xinthé, Juárez y Actopan. Otras formaciones son las de Mazcala, Méndez, Soyatal y las Trancas construidas por rocas calcáreas y el grupo San Juan formado por riolitas y andesitas (González-Quintero, 1968). 7.1.2 Clima El clima de la planicie es seco estepario, BS de acuerdo en la terminología de Koeppen (1948) y contrasta con el clima mas húmedo que gozan las cimas. Situación que se refleja en la vegetación, señalando una variación climática altitudinal y otra de carácter topográfico. 27 El clima del Valle del Mezquital esta determinado principalmente por el patrón general de circulación atmosférica que caracteriza esa latitud, el cual es acentuado por la orografía, causa de una marcada sombra pluvial (Contreras Arias, 1955) y por otro lado la altitud es el determinante primordial de la temperatura. El promedio anual de temperatura muestra variaciones de año a año, especialmente en la planicie. En Ixmiquilpan durante el lapso 1940 a 1960 han variado de 16.1º a 19.1º C, la temperatura media anual es de 18.3º C. este factor en la misma estación oscila mensualmente de 16º C (diciembre) a 22.9 º C (Junio) y las temperaturas extremas desde -9º C (enero; 1956) hasta 39º C (mayo).La precipitación es de los elementos climáticos, el que reviste la mayor importancia en la ecología vegetal de las zonas áridas, ya que es el agua el factor limitante. (González-Quintero, 1968). Existen dos máximos de precipitación uno en junio y otro en septiembre. El primero se debe a los vientos alisios, masas de aire que provienen del noreste, mientras que el segundo esta en conexión con fenómenos ciclónicos originados en el caribe o en el Golfo de México que desplazan masas de aire hacia el noreste. La máxima precipitación ocurre durante el lapso mayo-septiembre y los más bajos son en febrero y marzo. Los datos estudiados registrados en Ixmiquilpan de 1940 a 1960 muestran que la precipitación anual oscila entre 217.6 mm en el año mas seco y de 773.3 mm en el año de mayor pluviosidad. La precipitación media anual es de 410.7 mm (González-Quintero, 1968). 7.1.3 Suelos Los suelos del fondo del Valle son profundos, casi sin roca superficiales pobres en materia orgánica y deficientes en varios elementos, cuya textura mas común es el migajón arenoso y el migajón arcilloso (Mayagoitia, 1959). 28 Los tipos de suelo de las localidades bajo estudio corresponden a Castañozem, Cálcico/ clase textural media (Kk/2) en los municipios de Ixmiquilpan y el Cardonal localidad Bingu, así como a un Regosol, eútrico/ clase textural media (Re/2) en el municipio de Santiago de Anaya, localidad González-González y El Rincón I y II municipio El Arenal (Actopan) a un Feozem, Háplico/clase textural fina (Hh/3) (INEGI, 1981; Carta edáfica Pachuca F14D81) El pH de los suelos es de alrededor de 8 esto se debe al deposito de materiales producto de la erosión que sufre la caliza que existe en la zona. Los suelos son más delgados en la cercanía de las zonas montañosas y en algunos casos llegan a emerger el horizonte B del suelo (Caliche). Las laderas tienen suelos inmaduros y en la mayoría de los casos estos son muy someros, salvo en los lugares donde la tipografía entre otros factores, permite su desarrollo. Así se encuentran los que se han originado sobre rocas ígneas, que son suelos arenosos de color pardo y los que provienen de calizas, son de color oscuro, mas ricos en materia orgánica (González-Quintero, 1968). 7.1.4 Vegetación Las comunidades vegetales del Valle del Mezquital tienen gran similitud con las estudiadas en San Luís Potosí por Caldero (1960). Con un coeficiente de similitud de 87% (usando la formula de Preston) (Rzedowski, 1973), por lo cual se utiliza la nomenclatura de los autores mencionados. A grandes rasgos, encontramos que debido a las condiciones ecológicas tales como: sustrato geológico, altitud, exposición topográfica y características topográficas y edáficas se crean dos gradientes de vegetación (González- Quintero, 1968). Por lo que los tipos de vegetación que existen son los siguientes: a) Matorral desértico aluvial - Matorral de Prosopis - Matorral de Fluorensia 29 b) Matorral Crasicaule c) Matorral de Fouqueria d) Matorral desértico Calsicola e) Matorral de Juniperus f) Matorral de Quercus -sobre sustrato riolitico -sobre sustrato calizo g) Encinares h) Pastizal i) Vegetación de galería j) Vegetación Ruderal. Dentro de los sitios bajo estudio encontramos que el tipo de vegetación en municipio de Ixmiquilpan y el Cardonal, localidad Bingu, se tiene Agricultura de temporal y pastizal inducido, para Santiago de Anaya localidad González- González, es de Pastizal Huizachal. Y en El Rincón I y II municipio el Arenal (Actopan) es de Agricultura de temporal y Pastizal (INEGI, 1981). 7. 2 Localización de los sitios de estudio Se eligieron cuatro localidades (Figura 5), en la zona semiseca del Valle del Mezquital Estado de Hidalgo, con base a la presencia de las especies bajo estudio y al grado de deterioro que presentan los sitios. Localidad 1. 1km al noreste de González-González, municipio Santiago de Anaya (20º 24 ´30´´ N, 98º 58´3´´ W), altitud 2098 msnm, ladera con pendiente de 6-7º, exposición noreste, el tipo de vegetación corresponde a un Matorral Mediano Espinoso con la presencia de Acacia schaffneri y Mimosa biuncifera. Alto grado de deterioro, cobertura vegetal de un 50% Localidad 2. El Rincón II, municipio “El Arenal” (20º 16 ´19´´ N, 98º 54´34´´ W), altitud 2053 msnm, ladera con pendiente de 3º, exposición noreste, el tipo de vegetación corresponde a Matorral Alto Espinoso, con presencia de Acacia 30 schaffneri y Mimosa depauperata. Bajo grado de deterioro, cobertura vegetal mayor aun 70%. Localidad 3. El Rincón I municipio “El Arenal” (20º 16 ´16´´ N, 98º 54´46´´ W), altitud 2054 msnm, ladera con pendiente de 3º, exposición noreste, el tipo de vegetación corresponde a un Matorral Micrófilo Mediano Espinoso, con presencia de Mimosa biuncifera y Prosopis laevigata bajo grado de deterioro, cobertura vegetal de un 60%. Localidad 4. Bingu, municipio “El Cardonal” (20º 36 ´50´´ N, 98º 06´55.5´´ W), altitud 2056 msnm, ladera con pendiente de 9º, exposición noreste, el tipo de vegetación corresponde a un Matorral Rosetófilo, con la presencia de Prosopis laevigata y Mimosa depauperata. Alto grado de deterioro, cobertura vegetal menor a un 35 %. Figura 5. Localización de los sitios de estudio El Rincón I y El Rincón II González-González 3 Bingu REPUBLICA DE MÉXICO 31 7.3 Evaluación de las condiciones edáficas La evaluación de las condiciones edáficas, se realizó en función de las propiedades físicas y químicas del suelo, durante la época seca y húmeda del año, así como bajo del dosel y en el área ínterarbustiva. 7.4 Recolectade suelo en campo En cada sitio de estudio se seleccionaron al azar seis individuos de cada especie con características fisonómicas semejantes, misma altura, misma cobertura. Donde se tomaron muestras de suelo de 1Kg a dos diferentes profundidades, de 0-5 cm y de 5-10 cm. bajo dosel y de las áreas ínterarbustivas de cada individuo se obtuvieron un total de 24 muestras de suelo (12 bajo dosel y 12 en las áreas ínterarbustivas). Se realizaron dos muestreos de suelo en el año (2005-2006), época seca (febrero- marzo) y en la época húmeda (julio-agosto). Las muestras se etiquetaron y se llevaron al laboratorio para su análisis. 7.5 Evaluación de las propiedades físicas del suelo Una vez obtenidas las muestras de suelo se procedió a clasificarlas de acuerdo al sitio, especie, número de individuo, zona (bajo dosel ó área ínterarbustiva) y profundidad (0-5 ó 5-10). Posteriormente, se secaron a temperatura ambiente. El suelo de cada muestra se tamizó con tamices de malla de 2mm de diámetro y se almaceno en frascos de 500g. Por cada especie se obtuvo una muestra compuesta (mc): 1er mc: 200g de suelo de cada individuo, bajo dosel, profundidad de 0-5 cm. 2ª mc: 200g de suelo de cada individuo, bajo dosel, profundidad 5-10 cm. 3ª mc: 200g de suelo de cada individuo, área ínterarbustiva, profundidad 0-5 cm. 4ª mc: 200 g de suelo de cada individuo, área ínterarbustiva, profundidad 5-10 cm. Cada mc tuvo un peso de 1200g de suelo 32 7.6 Propiedades físicas del suelo De cada muestra compuesta se tomaron 3 cantidades necesarias de suelo dependiendo del análisis para realizar tres repeticiones de cada parámetro y en cada una de ellas se evaluó las siguientes propiedades físicas: densidad aparente (método probeta, NOM-021-RECNAT-2000), densidad real (método AS-04 picnómetro, NOM-021-RECNAT-2000), textura (método AS-09 Bouyoucos, NOM- 021-RECNAT-2000), contenido de humedad (método AS-05 gravimétrico, NOM- 021-RECNAT-2000) y color (carta de colores del suelo Munsell 1975). 7.7 Propiedades químicas Del mismo modo de cada muestra compuesta se tomaron 3 cantidades necesarias de suelo dependiendo del análisis para realizar tres repeticiones de cada parámetro y en cada una de ellas se evaluó las siguientes propiedades químicas: pH y CE (método AS-02 electrométrico, NOM-021-RECNAT-2000), contenido de materia orgánica (método AS-07 Walkley y Black, NOM-021-RECNAT-2000), capacidad de intercambio catiónico total (método AS-12 Acetato de amonio 1N, pH 7, NOM-021-RECNAT-2000), nitrógeno inorgánico total (método AS-08 micro- Kjeldahl, NOM-021-RECNAT-2000), fósforo disponible (método AS-10 procedimiento de Olsen y colaboradores, NOM-021-RECNAT-2000), determinación de aniones solubles en extracto de saturación CO2-3 , HCO-3, Cl- y SO2-4 (método AS-20 los tres primeros titulación volumétrica y por turbidimetría, NOM-021-RECNAT-2000). También se determinaron algunas bases intercambiables (Ca, Mg, Na y K), (método AS-12 Acetato de amonio 1N, pH 7, NOM-021-RECNAT-2000) y el contenido de micronutrimentos disponibles Fe, Mn, Cu y Zn (método AS-14 Absorción Atómica NOM-021-RECNAT-2000). 7.8 Análisis estadístico A los datos obtenidos se les hizo un ANDEVA multifactorial con un programa estadístico STATGRAPHICS plus versión 5 con tres repeticiones. Las medias se compararon con una prueba de Tukey. 33 7.9 Listado de vegetación asociada bajo dosel y área ínterarbustiva, de cuatro especies de leguminosas de interés bajo estudio. Debajo el dosel y áreas ínterarbustivas de los seis individuos seleccionados de cada especie, se identificaron las especies perennes de cada una de ellas. Se trazó una línea de Canfield cuya longitud dependió del diámetro del dosel de la especie en cuestión y de las áreas ínterarbustivas. A lo largo de la línea de Canfield se cuantificó el número de individuos. La asociación de especies se estableció en función del mayor número de individuos que se presentaron. 34 VIII RESULTADOS Y DISCUSION 8.1 Color del suelo de cuatro especies de leguminosas durante dos épocas En términos generales el color suelo (en seco) durante la época seca del año presenta dos colores: grises y castastaños estos son los de mayor frecuencia, al humedecer el suelo se observaron los colores negro y castaño obscuro, este con mayor presencia. Para la época húmeda del año los colores del suelo que predominan son el castaños, y es el café grisáceo muy obscuro el más frecuente tanto en suelo seco como en húmedo. En la gráfica 1 con el suelo seco se observa que para la época húmeda bajo el dosel de las cuatro especies el color que predomina es el café grisáceo en diferentes tonos, y para la época seca junto con estos colores se encuentra el gris y obscuro gris. Gráfica 1. Color del suelo bajo dosel de Acacia schaffneri (As), Mimosa biuncifera (Mb), Mimosa depauperata (Md) y Prosopis laevigata (Pl) durante la época seca (S) y época húmeda (H) del año, en suelo seco En la gráfica 2 color del suelo seco en el área ínterarbustiva se observa el mismo comportamiento que bajo el dosel, solo que aquí aparece en la época seca el color ligeramente gris. 35 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Café grisáceo (A.s., M .d.) (H) Café grisáceo obscuro ( M .b.) (H) Café grisáceo muy obscuro (M .b., M .d., P.l) (H) Café grisáceo (A.s., M .b.,M .d., P.l.) (S) Café grisáceo muy obscuro (P.l.) (S) Café grisáceo obscuro (A.s., M .b., P.l) (S) Gris obscuro (M .d.) (S) Gris ( M .d.) (S) Ligeramente gris (M .d.) (S) N o . d e m u e s tr a s Gráfica 2 Color del suelo en área ínterarbustiva de Acacia schaffneri (As), Mimosa biuncifera (Mb), Mimosa depauperata (Md) y Prosopis laevigata (Pl) durante la época seca (S) y época húmeda (H) del año, en suelo seco En la gráfica 3 el color del suelo en húmedo bajo el dosel para la época húmeda se observan que los colores castaños predominan en dos tonos y aparece el negro y para la época seca se encuentran tres tonos de castaños y el negro nuevamente. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Café grisaceo muy obscuro (A.s., M.b., M.d.) (H) Café muy obscuro (A.s., M.b.,P.l.) (H) Negro (M.d., P.l.) (H) Café obscuro (A.s., M.d.) (S) Café grisáceo muy obscuro ( A.s., M.b., M.d., P.l.) (S) Café muy obscuro (A.s., M.b., P.l.) (S) Negro (M.b., M.d.) (S) N o . d e m u e s tr a s Gráfica 3. Color del suelo bajo dosel de Acacia schaffneri (As), Mimosa biuncifera (Mb), Mimosa depauperata (Md) y Prosopis laevigata (Pl) durante la época seca (S) y época húmeda (H) del año, en suelo Húmedo. 36 En la gráfica 4 el color del suelo en húmedo en el área ínterarbustiva se observa el mismo comportamiento del color de suelo tanto en la época seca como en la época húmeda, se encuentran dos tonos de castaño y el color negro. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Café grisaceo muy obscuro (A.s., M.b., M.d.) (H) Café muy obscuro (A.s., M.b., P.l.) (H) Negro (M.d.) (H) Café grisáceo muy obscuro (A.s., M.d., P.l.) (S) Café muy obscuro (A.s., M.b., M.d., P.l.) (S) Negro (M.d.) (S) N o . d e m u e s tr a s Gráfica 4. Color del suelo en área ínterarbustiva de Acacia schaffneri (As), Mimosa biuncifera (Mb), Mimosa depauperata (Md) y Prosopis laevigata (Pl) durante la época seca (S) y época húmeda (H) del año, .en suelo húmedo. Al comparar el color con suelo seco (Gráfica 1y 2) Bajo dosel y área ínterarbustiva en la época húmeda y seca se observó que se presenta un comportamiento semejante. Bajo dosel en la época húmeda los colores del suelo que se obtuvieron son: café grisáceo en Acacia schaffneri y Mimosa depauperata, café grisáceo obscuro en Acacia schaffneri y Mimosa biuncifera, café grisáceo muy obscuro en Mimosa biuncifera, Mimosa depauperta y Prosopis laevigata y para la época secael numero de colores del suelo aumentaron, se presentaron café grisáceo en Mimosa biuncifera, Mimosa depauperata y Prosopis laevigatal, café grisáceo obscuro en las cuatro especies, café grisáceo muy obscuro en Acacia schaffneri y Prosopis laevigata, gris obscuro en, Acacia schaffneri y el gris en Mimosa depauperata. Para el área ínterarbustiva en la época húmeda se encontraron los mismos colores del suelo que bajo dosel distribuidos de la siguiente manera: café grisáceo en Acacia schaffneri y Mimosa depauperata, café grisáceo obscuro en Mimosa 37 biuncifera, café grisáceo muy obscuro en las dos mimosas y Prosopis laevigata; en la época seca son los mismos colores del suelo que bajo el dosel y se aumenta un color de la siguiente manera: café grisáceo en las cuatro especies, café grisáceo muy obscuro en Prosopis laevigata, café grisáceo obscuro en Acacia schaffneri , Mimosa biuncifera y Prosopis laevigata gris obscuro en Mimosa depauperata al igual que el gris y ligeramente gris. Con el suelo húmedo en las dos épocas y en las dos zonas se encontró lo siguiente bajo el dosel en la época húmeda se presentaron tres colores que son café grisáceo muy obscuro en Acacia schaffneri y las dos mimosa, café muy obscuro en Acacia schaffneri, Mimosa biuncifera y Prosopis laevigata y el negro en Mimosa depauperata y Prosopis laevigata y en la época seca incremento un color café obscuro en Acacia schaffneri y Mimosa depauperta, café grisáceo muy obscuro en las cuatro especies, café muy obscuro en Acacia schaffneri, Mimosa biuncifera y Prosopis laevigata y el negro en las dos mimosas. En el área ínterarbustiva se presentaron los mismos tres colores del suelo tanto para la época húmeda como la seca y son café grisáceo muy obscuro en Acacia schaffneri, Mimosa biuncifera y Mimosa depauperata en la época húmeda y en Acacia schaffneri Mimosa depauperata y Prosopis laevigata en la época seca; café muy obscuro en Acacia schaffneri, Mimosa biuncifera y Prosopis laevigata en época húmeda y en las cuatro especies en la época seca; el negro se presento en Mimosa depauperata en ambas épocas. 8.2 Clase textural del suelo de cuatro especies de leguminosas durante dos épocas del año En términos generales (gráfica 5) se puede decir que en la época húmeda se presentan las siguientes clases texturales: migajón en Acacia schaffneri y Prosopis laevigata, migajón arcillosa arenosa en las cuatro especies, migajón arenosa en las cuatro especies presente en la mayoría de las muestras y arena migajonosa solo para Prosopis laevigata. En la época seca la clase textural con mayor porcentaje de muestras es la arenosa que se encuentra en las cuatro especies y la 38 arena migajonosa solo presente en Acacia schaffneri y las dos especies del género mimosa. 0 5 10 15 20 25 Migajon (A.s.,P.l.) (H) Migajon arcilloso arenoso (A.s., M.b.,M.d., P.l.) (H) Migajon arenoso ( A.s., M.d., M.b.,P.l.) (H) Arena migajonosa (P.l.) (H) Arenoso (A.s., M.b., M.d.,P.l.) (S) Arena migajonosa (A.s.,M.b., M.d.) (S) N o . d e m u e s tr a s Gráfica 5. Clase textural del suelo de cuatro leguminosas Acacia schaffneri (As), Mimosa biuncifera (Mb), Mimosa depauperata (Md) y Prosopis laevigata (Pl) durante la época seca (S) y época húmeda (H) del año. Al comparar entre zonas y épocas se encontró que bajo el dosel (gráfica 6) de las especies en la época húmeda las clases texturales que se presentan en las diferentes especies son la migajón presente en Acacia schaffneri y Prosopis laevigata, Migajón arcilloso arenoso en las cuatro especies, migajón arenoso en las cuatro especies presente en una proporción mayor de muestras analizadas y la arena migajonosa en Prosopis laevigata. En la época seca solo se encontraron la arenosa en mayor proporción para las cuatro especies y la arena migajonosa solo en las mimosas 39 0 5 10 15 20 25 Migajon (A.s.,P.l.) (H) Migajon arcilloso arenoso (A.s., M.b.,M.d., P.l.) (H) Migajon arenoso ( A.s., M.d., M.b.,P.l.) (H) Arena migajonosa (P.l.) (H) Arenoso (A.s., M.b., M.d.,P.l.) (S) Arena migajonosa (A.s.,M.b., M.d.) (S) N o . d e m u e s tr a s Gráfica 6. Clase textural del suelo bajo dosel de Acacia schaffneri (As), Mimosa biuncifera (Mb), Mimosa depauperata (Md) y Prosopis laevigata (Pl) durante la época seca (S) y época húmeda (H) del año, en suelo Húmedo. En el área ínterarbustiva (gráfica 7) en la época húmeda representa un comportamiento semejante, ya que se presentan las mismas clases texturales pero distribuidas en las diferentes especies de la siguiente manera: Migajón solo en Prosopis laevigata, Migajón arcilloso arenoso en mayor proporción para las cuatro especies, migajón arenoso para Acacia schaffneri y las dos mimosas y arena migajonosa solo para Prosopis laevigata; en la época seca se presentan las mismas que bajo dosel, arenoso en mayor proporción para las cuatro especies y arena migajonosa para Acacia schaffneri y las dos mimosas 40 0 2 4 6 8 10 12 Migajon (P.l.) (H) Migajón arcilloso arenoso (A.s., M.b., M.d., P.l.) (H) Migajón arenoso (A.s.,M.b.,M.d.) (H) Arena migajonosa (P.L.) (H) Arenoso (A.S., M.b., M.d.,P.l.) (S) Arena migajonosa (A.s., M.b.,M.d.) (S) N o . d e m u e s tr a s Gráfica 7 Clase textural del suelo de área ínterarbustiva de Acacia schaffneri (As), Mimosa biuncifera (Mb), Mimosa depauperata (Md) y Prosopis laevigata (Pl) durante la época seca (S) y época húmeda (H) del año. 8.3 Condición edáfica presente bajo dosel de Acacia schaffneri En general Acacia schaffneri presenta un pH del suelo (7.02-7.9) que va de neutro a medianamente alcalino, con una conductividad eléctrica (0.176-0.6 dS/m), que muestra efectos despreciables de salinidad, mientras que la densidad aparente (1.016-1.298 g/cc) indica que corresponde a un suelo de arcilloso a uno franco, el contenido de % materia orgánica (2.39-7.066 %) es de medio a alto, las concentraciones de nitrógeno total (0.105-0.386 %), P (0.00132-0.0388 %), K (0.3- 5.0 Cmol(+)/Kg ), Ca (5.1-43.4 Cmol(+)/Kg) y Mg (2.1-10.2 Cmol(+)/Kg) se considera que las concentraciones van de medias a altas. La CICT (8.19-54.91 Cmol (+)/Kg) se considera de baja a muy alta; en cuanto a las concentraciones de los micronutrimentos Fe (14.01-3419.25 mg/kg), Cu (0.397-8.31 mg/kg), Zn (0.388- 40.53 mg/kg) y Mn (61-2335.58 mg/kg) son adecuadas según NOM021-RECNAT- 2000 (Cuadro 3). 41 CUADRO 3. CARACTERISTICAS EDAFICAS BAJO DOSEL Y ÁREAS ÍNTERARBUSTIVAS DE Acacia schaffneri A) PROFUNDIDAD (g/cc) (mmolL -1 ) (mg/Kg) (Cmol/Kg) CONDICIONES PROFUNDIDAD pH CE (dS/m) D.A. D.R. %M.O % HUMEDAD N.T (%) P (%) HCO - 3 CL - SO4 2- Mn Zn Fe Cu K Mg Ca Na CICT L1SEBD P1 7,07 0,34 1,19 2,27 4,54 4,5 0,240 0,0028 2,5 4,5 1,3 1775,8 1,3 242,49 0,62 2,1 9,9 15,2 0,14 27,26 P2 7,02 0,30 1,07 2,44 4,42 7,0 0,231 0,0020 3,0 4,5 1,6 2335,6 1,0 196,55 0,78 1,6 9,3 13,0 0,13 23,95 L1SEAI P1 7,19 B 0,23 1,15 2,53 2,65 4,0 0,177 0,0017 2,0 5,5 1,7 1442,6 0,5 54,63 0,78 1,3 7,8 26,2 0,13 35,45 P2 7,38 A 0,21 1,19 2,70 2,85 3,5 0,221 0,0013 2,5 5,0 0,9 1714,7 0,4 33,25 0,76 0,9 7,6 31,5 0,15 40,17 L1HUBD P1 7,48 0,29 1,15 1,72 5,61 5,7 B 0,263 0,0366 4,0 11,0 1,8 374,1 A 14,8 A 3255,46 A 1,06 1,0 A 2,8 27,2 0,28 31,18 P2 7,39 0,24 1,19 1,97 4,49 9,1 A 0,181 0,0369 4,0 10,0 1,4 217,4 B 6,3 B 857,25 B 1,37 0,4 B 3,7 22,8 0,23 27,16 L1HUAI P1 7,46 0,20 1,12 2,25 4,12 2,4 0,223 0,0351 4,6 10,0 1,7 360,0 A 13,4 A 3380,5 A 4,37 0,7 A 2,5 15,4 0,27 18,92 P2 7,53 0,19 1,21 2,25 4,02 3,5 0,220 0,0388 2,6 5,0 1,8 216,6 B 7,3 B 1458 B 2,31 0,3 B 2,1 24,2 0,28 26,87 L2SEBD P1 7,05 B 0,41 1,01 B 2,20 5,44 4,5 0,294 0,0110 2,5 8,0 4,2 1494,1 5,3 A 442,99 A 2,04 4,9 10,2 36,2 0,14 51,46 P2 7,44 A 0,29 1,07
Compartir